[发明专利]一种电池保护电路、保护方法及可穿戴设备

说明书

本发明公开了一种电池保护电路、保护方法及可穿戴设备，所述电池保护电路包括开关电路和差分处理电路，开关电路一端与电池的地端连接，与所述控制模块的第一差分信号端连接，所述控制模块的第二差分信号端与系统地端连接，所述控制模块接收来自于电池的地端与系统地端的交流差分信号，计算该交流差分信号的相位差，并且根据所述相位差查询相位差与电池内部温度关系表获取电池内部温度，并根据电池内部温度情况执行电池保护动作。本发明的电池保护电路，本对电池内部温度的检测准确性高，响应及时，可以有效保护电池以及系统，避免由于电池温度过高导致的危害安全的事件发生。

技术领域

本发明涉及一种保护电路，具体地说，是涉及一种电池保护电路、保护方法及可穿戴设备。

背景技术

锂电池现在被广泛用于移动通讯、汽车、测量设备等多个领域，这就使得大家对锂电池的安全性变得尤为关注，由于电池外部或内部的各类配置及连接而导致的锂电池温度失控而出现的各类安全问题。电池内部温度的快速变化往往发生在毫秒级到数十秒级的范围内。剧烈的温度变化可能会导致隔膜层的关闭或断裂，电解液的老化从而加剧释放更多的热量，最终导致温度失控。传统的电池温度测量常用外部的温度计测量电池的表面温度。一般来说，电池的表面温度为电池内部温度的低通滤波的结果，所以很难及时响应电池内部温度快速变化。根据目前研究表明，电池温度在70摄氏度，隔膜层一般就可能存在危险，尤其是当电池处于高SOC(荷电状态)时，隔膜层更容易受到破坏。

电池的充电过程大致分为涓流、恒流和恒压三个阶段，设备电池电量上升最快的是恒流充电阶段，充电器输出固定值的电流到电池所在终端设备进行充电，直到电池将要充满的状态。如果对正在运行高功耗应用(比如：玩游戏、摄像、浏览网页、在线播放视频等)的终端设备进行充电，此时便携式终端运行高功耗应用所产生的消耗电流叠加上充电电流，会造成便携式终端的电池、CPU及PMU(电源管理单元)温度的急剧升高，导致便携式终端发烫。移动终端设备在高温下工作会出现各种异常情况，比如：死机、重启等。

发明内容

本发明为了解决现有电池温度检测电路检测精度低、响应慢的技术问题，提出了一种电池保护电路，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种电池保护电路，包括开关电路，所述开关电路一端与电池的地端连接，另外一端与所述控制模块的第一差分信号端连接，所述控制模块的第二差分信号端与系统地端连接，所述控制模块接收来自于电池的地端与系统地端的交流差分信号，计算该交流差分信号的相位差，并且根据所述相位差查询相位差与电池内部温度关系表获取电池内部温度，并根据电池内部温度情况执行电池保护动作。

进一步的，所述开关电路包括放电保护开关和与所述放电保护开关相并联的第一电容，所述放电保护开关的控制端与所述控制模块连接。

进一步的，所述放电保护开关为NMOS管，所述NMOS管的栅极与所述控制模块连接，源极与所述差分处理电路连接，漏极与所述电池的地端连接。

进一步的，还包括差分处理电路,所述差分处理电路的其中一路连接在所述开关电路与所述控制模块的第一差分信号端之间，所述差分处理电路的另外一路连接在系统地端与所述控制模块的第二差分信号端之间。

进一步的，所述差分处理电路包括共模电感，所述共模电感的第一输入端与所述开关电路连接，第二输入端与系统地连接，所述共模电感的第一输出端与控制模块的第一差分信号端连接，第二输出端与所述控制模块的第二差分信号端连接，所述共模电感的第一输入端与第二输入端之间连接有第一电阻，所述共模电感的第一输出端和第二输出端分别通过一电容连接系统地。

本发明同时提出了一种电池保护方法，该电池保护方法包括前面任一条所记载的电池保护电路，

电池通过电池供电回路为负载电路提供直流电，所述电池保护方法包括以下步骤：